摘要:调节阀在化工生产装置中发挥着重要作用,对于生产装置的长、安、满、稳的运行,肩负着”最终执行器“的任务。由于使用的部位不同,功能不同,因此在进行调节阀的分类时,由于工作原理的不同,使得调节阀分类十分复杂,并且性能参数繁多。但就总体而言,在实际生产工作中,调节阀易出故障的部分主要是控制系统、电源系统和气源系统。包括阀体、阀杆、填料等。故障形式包括动作不到位、不动作、卡涩、泄漏、堵塞等。本文主要从调节阀泄漏故障角度进行分析,从而尽可能应用预测性维护。
关键词:化工;生产装置;调节阀;管理
1化工装置中调节阀的基本结构特征
在化工行业中,常用的几种气动调节阀类型及基本结构特征如下:①直通单座式。基于这一调节阀下,采用了1个阀芯与阀座的结构,一般用在对密封与泄漏要求较低的生产中。而基于单阀芯结构,压差给阀芯带来的不平衡推动力较大,且与口径大小成正比,与允许压差成反比。同时,相应的阀体通路相对较为复杂化,并且相应的导向槽部位很容易被结晶物等堵塞住,因此,在实际化工生产中,则不能够应用于高黏度且存在结晶与固体的工艺中;②直通双座式。采用了2个阀座与阀芯,且相应的阀芯为双导向,允许压差较大,不足之处在于泄漏量大,所以能够用在对泄漏量要求不高,但压差较大的生产中;③套筒式。采用的是套筒阀塞节流,表现出的优势在于稳定性较高,且能够降低噪声与共振,同时相应的允许压差范围大,维修简单、方便。
2常见化工生产装置调节阀泄漏原因分析
在调节阀中,铸造的阀体常常会伴随“砂眼”等缺陷,这是由于铸造工艺所造成的。这些“砂眼”在阀体的使用过程中,极易泄漏一些水性介质。当然,这类泄漏一般都是小流量的渗漏,用水压测试法能轻易发现漏点,从而进行修复。
在调节阀中,由于设计的问题,或者不当的选材,往往会导致阀杆在某个位置被片死,结果使得无法关闭阀门或者阀门关闭的不够严密,造成泄漏问题。这类泄漏一般都是大流量的泄漏,后果严重,需要及时的修复。
此外,由于调节阀的设计或者工艺出现问题,也会导致泄漏。例如阀板变形或者运输导致调节阀损伤,又或者安装及使用调节阀的过程中密封面损伤等,都会引起泄漏问题。这类泄漏多为渗漏或小流量连续排放。
3化工生产装置调节阀日常管理和维护
对化工生产装置调节阀的故障分析,可以发现其主要原因包括不科学的选型、不合理的安装、不及时的维修以及不到位的维护。由此带来了调节阀本身不合适、人为故障、故障没有及时消灭、故障扩大等,最终造成生产事故。因此,在调节阀的日常管理和维护中,必须从选型、安装、维修以及维护四个方面进行。
3.1选型
就选型而言,调节阀的类型基本上有球阀、闸阀以及截止阀三种,应用于液体、气体和两相流体之上。就气密性而言,球阀的气密性最好,但球阀不耐高温;闸阀和截止阀气密性不及球阀,但是在高温下依然能稳定工作。
3.2安装
第一,由于调节阀属于现场仪表类设备,因此对运行环境中温度及湿度具有较高的要求。由此可见,在将调节阀安装在露天或高温环境下,需做好一定的降温防潮处理,而在震动频率较高的环境下,应做好调节阀的防震工作。
第二,通常情况下,调节阀采用垂直安装方式,但也有因生产环境及生产需求不同而采用倾斜安装的情况。如果倾斜角度超过了一定安全范围内,则需加设其他支撑部件。
第三,在调节阀安装及使用过程中不可距离过远,在管道实际高度高于2m的情况下应设置操作平台,便于后期对调节阀以及其他元件的维护。
第四,在调节阀安装之间应对管道内杂物进行清除,防止杂物进入调节阀内对其安全运行造成严重威胁。
第五,为从根本上提升调节阀保养维护有效性,在调节阀安装过程中也应注重对旁通管道的加设,确保调节阀的安装位置符合生产及相关安装标准。
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调节阀工作性能对整体生产系统具有直接的影响,由于调节阀在使用现场需要与被调介质进行直接接触,运行环境较为复杂,极易产生各种故障。因此在实际生产过程中,不仅要对这些故障进行及时的排除,更要对调节阀装置进行及时的维护及定期检修,以便充分发挥出调节阀在实际生产过程中的积极作用。
3.3维修
就维修而言,定期进行检测,一旦发现漏点,及时维修,防止故障漏点在之后的使用过程中进一步的扩大,造成故障由小变大。维修的时候要彻底,防止故障严重发展。
3.4维护
就维护而言,要求进行预防性应用维护,把故障消灭在初期。在调节阀主阀体保养维护时,相关工作人员应注重以下工作。
3.4.1调节阀运行需求
在调节阀实际保养维护过程中,需检查调节阀连接管道内是否具有锈蚀等杂物,并进行及时的清除。不同生产体系使得调节阀需在多种环境下运行,因此这就需要相关工作人员在实际工作者中定期处理及检查调节阀过滤器装置、由于调节阀内部结构较为精细,一些细小的杂物也极有可能造成调节阀阀门的卡阻,对实际生产效率及质量造成了极为不利的影响。
3.4.2调节阀气源需求
调节阀的调节控制装置是影响其运行质量及效率的重要因素,其中调节阀内定位器装置以及控制装置的运行对调节阀气源压力及气源信号具有较高的要求。这就需要相关工作人员能够定期更换阀门定位装置及控制装置,及时清扫气源管路等,提升调节阀运行期间的安全性及稳定性。
3.4.3对调节阀气动执行结构保养维护
在对调节阀气动执行结构进行保养维护期间,需确保气动隔膜具有较高的气密性及驱动直线性,故需工作人员能够在日常的工作中定期检测隔膜、驱动密封圈以及驱动推杆的衬套。同时,在调节阀运行时出现隔膜破损的情况下,会导致调节阀无法正常的运行;而在密封圈磨损较为严重的情况下,也会导致隔膜气体压力不稳定,并使得调节阀抖动或出现停运问题;在调节阀内驱动推杆,磨损量超标的情况下,也会使得导致隔膜气体的外泄,造成隔膜心盘与壳体发生剧烈摩擦。
3.4.4对调节阀主阀体结构的保养维护
在调节阀主阀体保养维护时,相关工作人员应注重以下工作。
第一,定期检测调节阀阀芯以及阀座的实际磨损情况,做好定期更换阀芯,清除阀座杂物的工作。
第二,结合调节阀的实际运行情况,明确调节阀的保养维护周期,在保证生产经济效益最大化的前提下对调节阀阀杆以及阀杆的导向衬套进行定期的更换。
第三,细致检测调节阀总体磨损情况以及弯曲情况。
结束语
在化工生产装置中,调节阀是关键部分之一。由于化工生产的介质多数具备强腐蚀性或者易燃易爆等,因此极易造成调节阀腐蚀泄漏等问题,并且引发众多生产安全事故,造成人员伤亡和财产损失。通过对调节阀泄漏原因的分析,可以看到主要分作“外部泄漏”以及“内部泄漏”。因此,在化工生产装置调节阀的日常管理和维护时,就需要从上述两点着手,加强对于调节阀的管理以及正规、标准的操作,确保在生产过程中,不会因为调节阀的泄漏而引起重大安全事故。对于化工实践生产中,降低安全隐患,提高安全生产系数有着巨大的作用。
参考文献
[1]林小军.化工生产工程技术管理措施[J].化工设计通讯,2017,43(12):150+171.
[2]胡庚松,苏岳龙,马天明,等.化工生产过程精细化管理信息系统[J].计算机与应用化学,2017,34(11):909-917.
[3]胡庚松.化工生产过程精细化管理信息系统[C].//第28届中国过程控制会议(CPCC2017)暨纪念中国过程控制会议30周年摘要集.中国自动化学会过程控制专业委员会,2017.
[4]张青.宝钢化工35kt/a含硫废液制酸装置设计与生产实践[C].//“澄天杯”第三十六届中国硫与硫酸技术年会暨2016年废硫酸/含硫废液再生制酸技术研讨会论文集.中国化工学会,2016.
论文作者:高文章
论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月31期
论文发表时间:2019/7/16
标签:调节阀论文; 装置论文; 化工论文; 阀体论文; 故障论文; 隔膜论文; 过程中论文; 《知识-力量》2019年9月31期论文;